具体采用哪种分路方案能够---地提高换热效果是我们下一步实验过程中需要重点考虑的问题。以我们目前的技术水平来说,无法具体地从量化的角度去判断一种分路方案的优劣,只能定性对其分路效果加以判别,那就是通过翅片管换热器出口的温度均匀性来判定翅片管换热器的换热效果。但是否意味着只要换热器出口的温度是相对均匀的(例如出口g温度与d温度之差在1℃以内),就可以说这个翅片管换热器的分路效果是好的呢?本人的意见是这个看法是片面的!以蒸发器为例:单从提高换热效果来讲,应该---整个蒸发器内都充满两相液体才会取得z好的换热效果(因为制冷剂的潜热交换能力要远远大于显热交换能力),但是如果蒸发器出口状态仍为两相介质的话,就不可避免地会造成压缩机液击的可能性。目前有一种思路是通过加大汽液分离器的容积来控制回液,从而使蒸发器内尽可能多地存在两相状态,但汽分的增大不但增加了成本,也不可能从---上防止液压缩的发生,所以目前比较常用的方法就是增加蒸发器出口的过---,这样在蒸发器后部一段管路中基本上已经是气态制冷剂,其显热换热效果已经很差了,也就是以---系统部分性能的方法来保障系统的安全性。
经验表明蒸发器出口---有3 ̄5℃的过---已经基本可以避免压缩机液压缩的发生。对冷凝器也是一样的道理,是为了---有一定的过冷度,铜铝复合翅片管制造厂商,这样做一方面可以增加单位制冷量,另一方面更为重要的是可以---进入节流装置的制冷剂是过冷液体,证节流装置的正常运行调节,也使整个制冷系统稳定地工作。
所以我个人认为判别翅片管换热器换热效果的好坏的定性标准是:各分路是否在满足了过热(冷)度的基础上达到了出口温度的相对均匀性!例如在蒸发温度为7℃的情况下,如果蒸发器各分路出口温度较均匀地分布在6℃或是15℃左右,我们仍然不能说这个蒸发器的分路是---的,因为前者基本上没有过---而后者过---太大,都不能说这个蒸发器是设计---的(当然这其中也有蒸发面积是否过小或过大的问题,并不只是因为分路所引起的)。当然,我们在判断翅片管换热器出口温度的均匀性也需要根据换热器的进口温度来加以衡量,因为如果翅片管换热器进口温度本身就不均匀的话,说明翅片管换热器的分液本身就是不均匀的,这时如何去判别翅片管换热器的换热效果也需要加以考虑(这种情况适用于分液毛细管不等长的情况,即通过分液毛细管的长度去调配各分路的制冷剂流量)。
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翅片管换热器
现在就来讨论管外参数变化对翅片管换热器性能的影响。
管外的参数主要有:管径,片距,行距,排距,铝片厚度,风量,风速等。
下面是有关文献用软件模拟分析得出的结论,是对一些不同条件下,换热效果的对比,可供参考:
1. 相同的翅片管换热器结构的条件下,迎面风速越大,风量也就越大,换热越好,但风阻也越大,风机功率也增加。这对蒸发器,冷凝器,冷却器都适用。
2. 在相同迎面风速下,翅片间距越大,换热面积减小(单片翅片换热量虽然增加,但小于换热面积减少的幅度),换热量也减少,但因为翅片间距变大带来风阻的减小,风机功率减少。从另一方面来说,如果保持风机功率不变,则风量会随着翅片间距的增加而增大,而且增幅比由于翅片数量的减少而带来的换热量的减小大,所以总体换热量增大,但是这不是一直增大,对于冷凝器来说d值出现在1.8--2.0mm之间,背风侧的换热量一直呈现增大的趋势,而且在总换热量的比例逐渐增大(1.4mm时占8.2%,2.2mm时占24.5%)。对于蒸发器,在1.9mm--2.1mm之间(经验值)。
3. 在相时翅片间距及迎面风速时,铜铝复合翅片管经销,翅片宽度增加,散热面积增大,换热量会略有增加,但是翅片表面平均换热系数下降,所以平均单位面积上的传热量下降,但因为换热面积增加了,所以总换热量还是有所增加。如在冷凝器中,1.5m/s风速,1.7mm的翅片间距,当宽度从19mm增加到24mm时,总换热量从6064w增加到6152w,表面积增加26%,而换热量只增加了1.45%。翅片管换热器常用的翅片宽度有22mm,19mm。
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翅片管是换热装置的主要设备
翅片管散热器简称散热器,又名散热排管、空气加热器、空气热交换器,是以冷媒冷却空气,或以热媒加热空气,或以冷水回收空气余热,等换热装置中的主要设备。通入高温水,蒸汽或高温导热油可以加热空气,通入盐水或低温水冷却空气。散热器可以广泛用在轻工、建筑、机械、纺织、印染、电子、食品、淀粉、y药、冶金、涂装等各种行业中的热风采暖、空调、冷却、冷凝、除湿、烘干等。
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